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新冠肺炎大流行終結的關鍵?新冠病毒快篩扮演著重要的角色

臺灣目前在春節過後,疫情開始好轉,並且台灣政府開始考慮放寬邊境管制,之後需要開始學會與病毒共存,而這主要的原因是新冠肺炎大流行已經慢慢進入晚期,而最新的Omicron變種儘管傳播率變高,但是其對人體的毒性已下降,因此為了結束此大流行,新冠病毒快篩將扮演著非常重要的角色!這篇就讓我來介紹一下新冠病毒的篩檢方法有什麼?為什麼好多人在登機前都出示陰性證明,但是入境台灣的時候卻變成陽性呢?

目前針對新冠病毒,有兩種測試,一種為診斷測試和抗體測試.診斷測試是用來檢測受試人員是否感染新冠肺炎病毒,如果檢測為陽性,則需要採取一些措施,使用口服藥和隔離以阻斷病毒傳播.另一方面,抗體測試則是量測身體內的由於新冠病毒感染而產生的抗體數量,因此抗體測試並無法來決定目前受試者是否感染病毒,只能利用抗體數量,去推估感染的時間;那我們什麼時候需要做新冠病毒的檢測呢?1. 如果我們有新冠病毒的症狀,包含發燒,身體畏寒,咳嗽,呼吸困難,疲累,肌肉痛,頭痛,失去味覺,嗅覺,喉嚨痛,鼻塞,流鼻水,噁心想吐和拉肚子.即使你已經打完疫苗,甚至加強劑,還是需要做檢測以防突破性感染.2. 如果你有與感染者近距離接觸(2公尺以內接觸超過15分鐘),那建議需要接受新冠病毒檢測,以決定是否需要隔離以阻斷病毒傳播.3. 如果你有旅行,參加大型活動,或是室內活動等高感染性的活動,強烈建議在結束後,自行做檢測,以避免將病毒帶入家庭或社區.最後,目前有些公司或學校,為了維持工作環境(學校環境)的安全性,會要求所有人定期做新冠病毒的檢測,以提早找出感染者來阻斷傳播鏈.以麻省理工為例,在新冠肺炎大流行初期,要求所有員工,學生都需要一個禮拜做兩次檢測,以確保環境無病毒存在,並且在中期時,降低檢測次數到一週一次,而之後即將取消檢測的要求,只提供檢測給具有潛在感染的人做檢測.

圖一, 反轉錄聚合酶鏈式反應(RT-PCR)來複製檢體中病毒RNA,並且利用Ct值來推估其病毒數量

在診斷性測試中包含兩種方式的測試,生物分子測試以及抗原測試,而分子測試中主要利用核酸擴增方法(NAATs)來大量複製病毒的RNA,以計算在身體內的病毒量.其中核酸擴增的方法分為兩種方式,一種是傳統的反轉錄聚合酶鏈式反應(RT-PCR),另一種則是恆溫擴增的方法(方法如下:nicking endonuclease amplification reaction (NEAR), transcription-mediated amplification (TMA), loop-mediated isothermal amplification (LAMP), helicase-dependent amplification (HDA), clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR), strand displacement amplification (SDA)),這些方法都是為了讓提取的病毒可以快速複製,並由機器辨別而推估出相對的病毒量,而恆溫擴增的方法由於反應中可以減少溫度的變化步驟,因而可以提高檢測的速度.而我們在新聞中,最常看到的詞是Ct值,那什麼是Ct值呢?在核酸擴增的反應中,我們會利用帶螢光的試劑接上複製的核酸,並且利用其螢光讀值來推估病毒的數量,首先我們會先訂定一個臨界值,病毒核酸在複製的過程中,螢光讀值會越來越高,當其到達臨界點時,所需要複製的週期數,我們稱為Ct值,因此當Ct值越小,則表示反應複製前的病毒數量很多,所以不需要複製太多次就可以達到我們設定的臨界值(圖一),反之,當Ct值越大,則表示病毒的數量越少,甚至當Ct值超過40以後,就表示這個檢體內並沒有含有任何的病毒數量,而我們常常聽到許多台灣入境的旅客,登機前都出示了新冠肺炎的陰性證明,然而在入境台灣後卻被檢測為陽性,這就可以分為幾種可能,第一假設他的檢測報告是真的,該名旅客在登機前並沒有被病毒感染,但是在旅途的過程中,可能因為轉機或是在機上被其他旅客傳染,因而在入境台灣時被確診為陽性,第二由於核酸檢測,國際上並沒有明確的陽性規定,每個檢測公司都有自己的陽性標準,範圍大概是Ct=35-40以內被定義為陽性確診,如果在國外檢測公司認定Ct=35以內是陽性,而該旅客檢測結果是36,則該公司會出陰性證明給旅客,但是由於報告內並不會記載Ct值,在入境台灣時,如果台灣政府標準是40,則該旅客就由陰性轉為陽性,第三就是由於核酸檢測過於靈敏,因此在確診後90天內,非常有可能再次檢測出病毒,並被認定為陽性,但是通常Ct值大於30後,其實都會被認定為無傳染的可能性,因此這就是為什麼新聞上會有很多入境台灣的旅客,持有陰性證明登機,但是在入境台灣後變成確診陽性.另一方面,抗原測試就相對簡單許多,抗原即病毒上的蛋白,而抗原測試就是利用檢測病毒上的蛋白來確認受測試者是否感染新冠肺炎病毒.以下是一個簡單的表格來比較核酸檢測和抗原檢測:

表一,核酸檢測和抗原檢測比較表

由於抗原檢測的檢測時間比較短,成本比較便宜,因此抗原檢測可以被拿來做為快篩使用,唯一的缺點是檢測結果需要使用核酸檢測來確認.以社區檢測為例,如果我們需要快速篩檢社區中的感染源,我們可以大量使用快篩,每3到7天篩檢一次,直到連續14天沒有新確診為止,如果有疑似新冠肺炎症狀者,做抗原檢測為陰性,則還需要使用核酸檢測來確認是否為偽陰性,而如果沒有任何症狀的人,被抗原檢測為陽性,則需要利用核酸檢測來確認是否為偽陽性,如此一來,所有的確診案例都可以在短時間內找出,並且進行隔離以阻斷病毒的傳播.

Figure 2, the COVID-19 viral RNA accumulates in the infected body while the viral antigen also increases in the body for antigen test. The sensitivity of viral detection is higher by NAATs than antigen tests.

結論,現在新冠肺炎大流行可以說是即將進入到晚期,而大流行結束的關鍵就是在於新冠病毒的檢測,如何利用快篩進行定期的篩檢,以確保社區內無病毒的存在,就是一個很重要的環節,雖然新變種的病毒,毒性已經下降,對人的重症率和死亡率都變低,但是高傳染性仍然可能早成醫療系統的癱瘓,因而造成社會經濟的負擔,因此我會建議台灣政府應該利用快篩的低成本和快速性,在開放邊境的同時,可以加強對於台灣地區人民的篩檢,在病毒傳播之前將其阻斷,另外由於目前的新冠病毒藥物都需要在感染初期使用,因此快篩也可以在找出確診者後,即時提供口服藥物,以有效降低重症與死亡機率.讓我們儘早恢復正常的生活.

參考資料:

  1. the U.S. Centers for Disease Control and Prevenetion, www.cdc.gov
  2. Paul Drain, Rapid Diagnostic Testing for SARS-CoV-2. N Engl J Med 2022; 386:264-272 DOI: 10.1056/NEJMcp2117115
  3. 台灣衛生福利部

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Jason (Yen-Chun) Lu, All right reserved.

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